Ein Silica-unterstützter Eisenoxidkatalysator, der in der Lage ist, Wasserstoffperoxid bei neutralen pH-Werten zu aktivieren

Eisenoxide katalysieren die Umwandlung von Wasserstoffperoxid (H(2)O(2)) in Oxidationsmittel, die in der Lage sind, hartnäckige Schadstoffe zu transformieren. Leider ist der Prozess bei nahezu neutralen pH-Werten relativ ineffizient, da konkurrierende Reaktionen H(2)O(2) zersetzen, ohne Oxidationsmittel zu produzieren. Silica- und aluminiumbasierte Eisenoxide, die durch Sol-Gel-Verfahren aus wässrigen Lösungen mit Fe(ClO(4))(3), AlCl(3) und Tetraethylorthosilikat hergestellt wurden, katalysierten effizient die Zersetzung von H(2)O(2) in Oxidationsmittel, die Phenol bei nahezu neutralen pH-Werten umwandeln können. Im Vergleich zu Hämatit, Goethit und amorphem FeOOH wies der Silica-Eisenoxidkatalysator eine stöchiometrische Effizienz auf, definiert als die Anzahl der Mole Phenol, die pro Mole H(2)O(2) umgesetzt werden, die 10-40 Mal höher war als die der Eisenoxide. Der Silicia-Alumina-Eisenoxidkatalysator hatte eine stöchiometrische Effizienz, die 50-80 Mal höher war als die der Eisenoxide. Die signifikante Steigerung der Oxidationsmittelproduktion ist auf die Wechselwirkung von Fe mit Al und Si in den gemischten Oxiden zurückzuführen, die die Oberflächenredoxprozesse verändert und die Produktion starker Oxidationsmittel während der Zersetzung von H(2)O(2) begünstigt.